Nd:YAG晶体生长过程中熔体液流速度场的数值模拟

采用有限差分法对使用Cz(Czoehralski)法生长Nd：YAG激光晶体过程中熔体中的液流速度场进行数值模拟研究。首先给出了Nd：YAG晶体生长系统的数学模型,然后对上述数学模型进行无量纲化处理,最后给出相应的边界条件,使用有限差分法求解上述方程。应用上述方法编制仿真程序。仿真了改变工艺条件后熔体中液流速度场的变化情况,分析了各种工艺条件对液流速度场变化的影响。     

分布布喇格反射镜的反射特性

采用等效法布里珀罗(FP)腔方法对分布布喇格反射镜(DBR)的特性进行了研究,计算并讨论了上下两层DBR结构非对称模型反射率的变化.设计了DBR反射镜的反射谱中心波长为850nm的结构.随着DBR周期数的增加,腔反射率峰值逐渐增加.上下两层DBR反射镜的厚度由反射率和中心波长决定.实验表明,下DBR的周期数为30对左右,上DBR的周期数为20对左右,易实现激光输出.非对称的双层DBR的反射特性表明理论计算与实验结果基本一致.     

纳米碳管储能的化学原理与储存容量研究

通过在大温度、压力范围内系统地测定氢在纳米碳管粉末与压片上的吸附等温线和对所得等温线的理论分析,计算出吸附热,并用超临界气体的吸附模型充分地描述了氢在纳米碳管上的吸附行为,证明纳米碳管储氢的原理是超临界吸附;比表面积和储气温度控制着储气容量.甲烷在干纳米碳管上的吸附机理与氢气相同,但在湿纳米碳管中的存储机理在于甲烷水合物的生成,因此孔容控制储气容量.单位质量多壁管的湿储容量是干储容量的5.1倍 ,单壁管可能产生更大的增强存储作用.     

激光驱动飞片的动量耦合模型研究

 激光驱动飞片技术在动高压加载和模拟空间高速粒子运动规律等实验中有重要的应用价值。而激光与飞片的动量耦合模型研究是激光驱动飞片技术的重要内容之一，其实质是激光与物质的作用规律的宏观表征。以激光支持爆轰波（LSDW）理论为基础，建立了约束条件下激光驱动飞片的动量模型，模型考虑了激光功率密度、脉宽、聚焦焦斑、侧向稀疏波、飞片表面气体参数、飞片面积等因素的影响，比较全面地反映了LSDW对飞片的力学作用特性，理论计算结果与参考文献结果吻合较好，误差不超过25%。     

场发射冷阴极微栅孔阵列制备技术

实现了一种采用聚苯乙烯纳米球自组装技术和微机械制造技术加工的场发射阴极用亚微米栅极微孔阵列。设计了一套完整的工艺实验方案,首先采用微球自组装技术获得了亚微米级金属网孔掩膜,然后通过反应离子刻蚀技术获得了亚微米栅极孔阵列,从而实现了集成度高、分布均匀的周期性亚微米孔洞阵列的制备,微孔集成度达到108cm-2。实验研究了氧气刻蚀聚苯乙烯微球的规律。采用金属掩膜,四氟化碳干法刻蚀二氧化硅,获得了深度为500 nm的微孔。实验结果证明该工艺方案是一种获得大面积、均匀分布、集成度高的场发射冷阴极栅孔阵列的有效方法。     

基态中性原子(Z=2-54)径向距离的期望值

原子的径向距离r是原子、分子结构的重要信息．Fraga”’和Slater’‘’等人指出：＜r－’＞正比于电子亲和势和电子势能,＜r－’＞与元素的电负性有关,＜r－’＞与电场梯度、磁偶极子相互作用、轨一旅耦合相关,＜＞与屏蔽常数有关,＜严＞与抗磁化率有关,＜尸＞近似等于球形对称原子的极化率,＜／＞与晶体场分裂能相关．由此可见,·精确求解原子及其轨道的径向期望值对原子、分子相关性质的研究具有重要意义．ShustCk、Pekeris、Weiss、Baker和Wakim等人”－’‘分别研究了某些原子特定态的电子结构及其径向期望值,但其成果比较…     

花岗斑岩Holmquist-Johnson-Cook本构模型参数研究

对取自玉龙铜矿边坡的花岗斑岩进行相关物理和静力学实验,获得岩石的密度、弹性模量、泊松比、单轴抗压强度以及抗拉强度等参数。通过花岗斑岩SHPB实验得到试样的典型冲击动载应力-应变曲线。利用相关实验结果,借助显式动力有限元软件LS-DYNA,得到花岗斑岩的HJC(Holmquist-Johnson-Cook)本构模型参数,分析岩石动载强度对HJC模型参数的敏感性,总结出一套HJC模型参数的取值方法。岩石动载强度对HJC模型的A,B,N和fc参数最为敏感,该参数变化幅度在-30%~30%时,强度变化率大于11%。HJC模型参数的取值过程中,将岩石物理和力学实验数据与数值模拟进行结合,即可体现HJC模型基本理论,又可均衡实验和数值模拟的工作量,并能获得可靠的模型参数,为岩石动载数值模拟计算提供帮助。     

铀污染过滤器芯钙钛锆石玻璃陶瓷固化研究

以B2O3、CaO、TiO2和ZrO2为固化原料,以Ce作为铀的模拟核素,开展了铀污染过滤器芯钙钛锆石玻璃陶瓷固化体的影响因素研究,利用XRD、SEM、ICP-MS等分析方法对固化体进行了结构性能表征。研究结果表明,通过向铀污染过滤器芯中添加成核剂可以形成钙钛锆石玻璃陶瓷固化体,其最佳晶化温度约为1 050℃;钙钛锆石玻璃陶瓷中晶体的形成与B2O3、TiO2及ZrO2添加量密切相关,其最佳含量分别为8.09%、9.17%和7.05%;钙钛锆石玻璃陶瓷固化体中Ce元素的归一化浸出率低于10-10g·cm-2·d-1数量级,固化体对模拟核素Ce具有良好的包容性能。     

刚构连续梁桥墩梁固节点结构的光弹性试验及有限元分析

某铁路特大桥的主桥部分采用预应力混凝土刚构连续梁桥,本文采用光弹性模型冻结应力法对该刚构连续梁桥墩梁固节点结构进行了应力分析,给出了结构边界应力分布和主应力迹线。应用ANSYS软件对墩梁固节点实际结构进行了有限元计算。将实验与有限元分析结果进行了比较,结果表明,实验应力分析法与有限元数值法吻合较好。在有限元分析中,对墩梁固节点结构梁端加载边界的影响区进行了研究,通过合理选择梁的长度可以有效减小局部应力。模型实验和有限元计算的结果为结构的优化设计提供了重要的依据。